أمل جديد لاستعادة القدرة على التنفس بعد إصابات الحبل الشوكي

تظهر نتائج دراسة جديدةأن مجموعة من الخلايا العصبية في الدماغ والحبل الشوكي، تسمى الخلايا العصبية المتوسطة، يمكن أن تعزز التنفس.

يحدث هذا عندما يواجه الجسم تحديات فسيولوجية معينة، مثل ممارسة الرياضة والظروف البيئية المرتبطة بالارتفاع.

يعتقد الباحثون أن اكتشافهم قد يُسهم في إيجاد علاجات علاجية لمرضى إصابات النخاع الشوكي الذين يعانون من صعوبة في التنفس. نُشرت نتائجهم مؤخرًا في مجلة Cell Reports.

قال بوليكسيني فيليبيدو، الباحث الرئيسي: "بينما نعلم أن جذع الدماغ يضبط إيقاع التنفس، فإن المسارات الدقيقة التي تزيد من إنتاج الخلايا العصبية الحركية التنفسية، كانت غير واضحة - حتى الآن".

يدرس قسم علوم الأعصاب في كلية الطب الدوائر الحركية وإصابات الحبل الشوكي منذ أكثر من 30 عامًا.

تفاصيل الدراسة

من خلال تحديد مجموعة فرعية من الخلايا العصبية المتوسطة كنقطة جديدة ويحتمل أن تكون سهلة الوصول إليها لعلاج إصابات الحبل الشوكي والأمراض المرتبطة بالتنفس، يعتقد الباحثون أن الأطباء قد يكونون قادرين على تطوير علاجات للمساعدة في تحسين التنفس لدى الأشخاص الذين يعانون من مثل هذه الحالات.

وأظهرت الدراسة أن حجب الإشارات من خلايا الحبل الشوكي هذه جعل من الصعب على الجسم التنفس بشكل صحيح عندما يكون هناك الكثير من ثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) في الدم، وهي الحالة المعروفة باسم فرط ثاني أكسيد الكربون.

يُنتَج ثاني أكسيد الكربون في الجسم عندما تُنتِج الخلايا الطاقة. تحمل خلايا الدم الحمراء ثاني أكسيد الكربون من الأعضاء والأنسجة إلى الرئتين، حيث يُطرَد.

إذا لم يستطع الجسم التخلص من ثاني أكسيد الكربون ، فقد يتراكم في الدم، مما يُصعِّب التنفس ويؤدي إلى فشل الجهاز التنفسي.

وقال الباحثون: "هذه الخلايا الموجودة في النخاع الشوكي مهمة لمساعدة الجسم على تعديل تنفسه استجابة للتغيرات مثل ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون".

في هذه الدراسة، استخدم الفريق نماذج فئران معدلة وراثيًا لاستكشاف المسارات المرتبطة بالتنفس. رسم الباحثون خرائط لوصلات الخلايا العصبية، وقاسوا نشاطها الكهربائي، وراقبوا سلوك النماذج، واستخدموا المجهر لتصوير بنية الخلايا العصبية ووظيفتها - وركّزوا جميعًا على الخلايا العصبية في النخاع الشوكي المرتبطة بالتنفس.

وقال الباحثون: "لقد تمكنا من تحديد الهوية الجينية وأنماط النشاط ودور مجموعة فرعية متخصصة من الخلايا العصبية في النخاع الشوكي المشاركة في التحكم في التنفس".

ويقوم الفريق الآن باختبار ما إذا كان استهداف هذه الخلايا العصبية في الأمراض العصبية التنكسية مثل التصلب الجانبي الضموري (ALS)، المعروف أيضًا باسم مرض لو جيريج، ومرض الزهايمر، يمكن أن يساعد في استعادة التنفس.